JP2972226B2 - 薄膜磁気ヘツド - Google Patents

薄膜磁気ヘツド

Info

Publication number
JP2972226B2
JP2972226B2 JP1128818A JP12881889A JP2972226B2 JP 2972226 B2 JP2972226 B2 JP 2972226B2 JP 1128818 A JP1128818 A JP 1128818A JP 12881889 A JP12881889 A JP 12881889A JP 2972226 B2 JP2972226 B2 JP 2972226B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnetic
film
magnetic pole
head
alloy
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP1128818A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH02308408A (ja
Inventor
佳弘 濱川
勇 由比藤
公史 ▲高▼野
英稔 森脇
一夫 椎木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP1128818A priority Critical patent/JP2972226B2/ja
Priority to US07/525,666 priority patent/US5126907A/en
Publication of JPH02308408A publication Critical patent/JPH02308408A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2972226B2 publication Critical patent/JP2972226B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Magnetic Heads (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、高密度磁気記録に適する薄膜磁気ヘツドに
係わり、特に、高飽和磁束密度材料を用い、書き込み能
力にすぐれた薄膜磁気ヘツドに関する。
〔従来の技術〕
磁気記録の高密度化,高性能化の進展には、近年めざ
ましいものがある。特に大型コンピユータ用の磁気デイ
スク装置の分野においては、記録密度の大幅な向上によ
り、大容量化が図られてきた。磁気デイスク装置では、
従来のフエライト型ヘツドに比べてインダクタンスが小
さく、高周波透磁率が大きく、狭トラツク幅の可能な薄
膜磁気ヘツドが一部実用化されている。従来、特開昭55
−87323に見られるように、飽和磁束密度1TのNi−Fe
(パーマロイ)合金を用いて薄膜磁気ヘツドが作製され
ていた。第4図にNi−Fe合金を用いて形成した薄膜磁気
ヘツドの磁極部の断面図を示す。第4図において、Al2O
3−TiCセラミツク、Al2O3セラミツクス、SiC,Znフエラ
イト、Ni−Znフエライト、Mn−Znフエライト等からでき
た絶縁基板1上に、スパツタAl2O3膜12を形成する。次
に、下部磁極2として、Ni−Fe合金スパツタ方で形成す
る。膜厚は、1.5μmとした。次に磁気ギヤツプ3をAl2
O3をスパツタ法で形成する。コイル導体4の絶縁層5と
しては、耐熱性ポリイミド系樹脂、あるいは、レジスト
を用いる。また、コイル導体4は、Cuを用いてスパツタ
法で形成する。次に、上部磁極10は、下部磁極2とおな
じようにしてNi−Fe合金スパツタ法で形成する。膜厚は
2.0μmとした。なお、Ni−Fe合金の代表的な組成は、
磁歪が0となる19wt%−81wt%Feである。さらに、約20
μmのAl2O3の保護膜7からできている。下部磁極2,磁
気ギヤツプ3,コイル導体4,上部磁極10のパターンニング
は、イオンミリング法により形成する。ところで記録密
度を向上させるため、媒体の高保磁力化が必要であり、
それに対応するために、ヘツド磁極先端から多くの磁場
がでるように、磁極厚みを大きくする必要がある。とこ
ろが時極厚みを厚くすると、再生分解能が低下するとい
う問題がある。今後記録密度の向上に伴う媒体の高保磁
力化、再生分解能の低下の両方の問題に対応するために
は従来の飽和磁束密度1TのNi−Fe合金では不十分で、磁
極磁性膜に高飽和磁束密度磁性材料を用いる必要がある
と言われている。
近年、高飽和磁束密度で高性能の磁性膜として非晶質
スパツタ膜が開発されつつある。この中でも、特にガラ
ス化元素がZr,Hfからなる非晶質合金は、耐食性,耐摩
耗性に優れており、磁気ヘツド用磁性膜として優れた特
性を有している。具体的にはMaTbAcの組成式で表わせ
る。ここで、Mは磁気モーメントを有するCo,Fe,Niなど
の少なくとも一種であり、AはZr,Hfなどの少なくとも
一種である。Tは、M及びA以外の遷移金属である。特
に特開昭58−98824,特開昭60−21504,特開昭62−282850
で示されるようなCoTaZr系非晶質合金,CoTaHf系非晶質
合金,CoTaHfPd非晶質合金が磁歪零において飽和磁束密
度が1.3T得られることから薄膜磁気ヘツド用磁性膜とし
て有望視されている。また、結晶質合金膜としては、特
開昭59−130408見られるように、Fe−C合金とNi−Fe合
金との多層膜、FeSiRu合金とNi−Fe合金との多層膜が高
飽和磁束密度で高性能の磁性膜として開発されている。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところが、以上示した高飽和磁束密度材料は、いずれ
も、熱的に準安定な材料であり、従来使用されていたNi
−Fe合金に比較して極めて熱安定性に劣ると言う問題が
ある。例えば、上記CoTaZr非晶質合金膜を上部磁極、下
部磁極に用いて、第3図,第4図と同様の構造の薄膜磁
気ヘツドを形成した。ところが、薄膜ヘツド作製プロセ
ス中の熱履歴によつて、下部磁極のCoTaZr非晶質磁性膜
の磁気特性が劣化し、第3図,第4図の構造の薄膜磁気
ヘツドよりも再生効率の低いヘツドしか得られなかっ
た。
本発明の目的は、上述の問題を解決し、記録能力に優
れ、かつ再生効率にも優れた薄膜磁気ヘツドを得ること
にある。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的を達成するために、本発明では、飽和磁束密
度1.3T以上の熱的に準安定な高飽和磁束密度磁性材料を
上部磁極の少なくとも一部だけに適用し、下部磁極は従
来の飽和磁束密度1Tで熱安定性に優れたNi−Fe合金(パ
ーマロイ)を適用することにした。
このような構造にする事によつて、熱的に準安定な高
飽和磁束密度材料を用いても、薄膜ヘツドプロセスの熱
履歴による磁気特性劣化がなく、再生効率の優れた薄膜
ヘツドが得られるようになつた。また、上部に高飽和磁
束密度材料を使用することによつて、記録能力も、従来
のパーマロイのみを磁極に用いたヘツドよりも向上し
た。
〔作用〕
本発明によれば、熱的に準安定な高飽和磁束密度材料
を上部磁極に用いる構造を取ることにより、下部磁極、
磁気ギャップ、コイル導体、上部磁極のパターニングを
行う薄膜磁気ヘッド作製プロセスの熱履歴による高飽和
磁束密度材料の軟磁気特性の劣化を伴う事がないので、
書き込み能力が優れしかも、再生効率の優れた薄膜磁気
ヘツドが得られる。
〔発明の実施例〕
以下、比較例と実施例により本発明を詳述する。
比較例 第1図、第3図にそれぞれ本発明を説明するための一
般的な薄膜磁気ヘッドの断面図、斜視図を示す。比較例
1として、第1図において、Al2O3−TiCセラミツク、Al
2O3−TiO2セラミツクス、SiC,Znフエライト、Ni−Znフ
エライト、Mn−Znフエライト等からできた絶縁基板1上
に、スパツタAl2O3膜12を形成する。次に、下部磁極2
として、Ni−Fe合金スパツタ法で形成する。膜厚は1.5
μmとした。次に、磁気ギヤツプ3をAl2O3をスパツタ
法で形成する。コイル導体4の絶縁層5としては、耐熱
性ポリイミド系樹脂、あるいは、レジストを用いる。ま
た、コイル4はCuを用いてスパツタ法で形成する。次
に、上部磁極6は、飽和磁束密度1.3TのCo92Ta5Zr3非晶
質合金膜をスパツタ法で形成する。膜厚は2.0μmとし
た。さらに、約20μmのAl2O3の保護膜7からできてい
る。下部磁極2,磁気ギヤツプ3,コイル導体4,上部磁極6
のパターンニングは、イオンミリング法により形成す
る。
Co92Ta5Zr3非晶質合金スパツタ膜は、スパツタ直後の
状態では異方性磁界が大きいので、磁場中熱処理する必
要がある。磁場中熱処理は、Al2O3保護膜を形成した後
に施した。絶縁層5に耐熱性ポリイミド系樹脂を用いた
場合は、高温の磁場中熱処理ができるので、まず、磁極
のトラツク幅方向に平行に8kOe磁場を印加して380℃1
時間の磁場中処理を行なつた後、トラツク幅方向に垂直
に8kOeの磁場を印加して350℃1時間の磁場中熱処理を
施した。絶縁層5にレジストを用いた場合は、レジスト
の耐熱温度よりも磁場中熱処理温度を低くする必要があ
る。このときは、まず、磁極のトラツク幅方向に平行に
8kOeの磁場を印加して250℃1時間の磁場中熱処理を行
なつた後、トラツク幅方向に垂直に8kOeの磁場を印加し
て230℃1時間の磁場中熱処理を施した。比較例2とし
て、ヘツド構造は同じで、下部磁極2と上部磁極6とも
Co92Ta5Zr3非晶質合金スパツタ膜を用いたヘツドも作製
した。このヘツドを作製するときには、下部磁極を形成
した後、異方性磁界を低減させるための磁場中熱処理を
施した。このとき、まず、膜の容易軸方向に8kOeの磁場
を印加して380℃1時間の磁場中熱処理を行なつた後、
膜の困難軸方向に8kOeの磁場を印加して330℃1時間の
磁場中熱処理を施した。この熱処理により、Co92Ta5Zr3
非晶質合金スパツタ膜の異方性磁界は、16Oeから5Oe程
度まで低減でき、透磁率は700から2500程度まで向上で
きた。ところが、その後のプロセスを流れると、異方性
磁界が増大し、透磁率が低下した。具体的には、例え
ば、絶縁層5に耐熱性ポリイミド樹脂を用いた場合に
は、約350℃1時間の熱履歴を経るため、異方性磁界は
元の16Oe程度まで増大し、透磁率は700まで低下してし
まう。また、絶縁層5にレジストを用いた場合には、約
275℃5時間の熱履歴を受けるため、異方性磁界は10Oe
まで増大し、透磁率は1200まで低下した。ところが、パ
ーマロイ膜については、磁気特性の劣化はなかつた。
以上のようにして作製した、薄膜ヘツドについて保磁
力400Oe、膜厚0.4μmのγ−Fe2O3塗布媒体を用いて、
スペーシング0.25μmで再生出力、並びにオーバーライ
ト特性を評価した。表1にそれぞれのヘツドで得られた
記録再生特性を示す。
上部磁極にCoTaZr、T部磁極にパーマロイを用いたヘ
ツドは、従来のパーマロヘツド並みの再生出力が得ら
れ、しかも、オートライト特性は、パーマロイヘツドに
比較して約10dBも向上している。Co92Ta5Zr3非晶質磁極
のみを使つたヘツドは、オーバーライト特性は、パーマ
ロイヘツドよりも約12dBも向上していたが、再生出力
は、パーマロイヘツドの約70%しか達しなかつた。これ
らの結果は、CoTaHf系非晶質合金、CaTaHfPd系非晶質合
金等の飽和磁束密度が大きい非晶質合金についても、同
様の結果を得た。また、FeSiRu合金とパーマロイ合金の
多層膜、あるいはFeC合金とパーマロイ合金との多層膜
のような熱的に準安定な結晶質材料についても同様の結
果が得られた。
実施例 第2図に、本発明の他の実施例に於ける薄膜磁気ヘツ
ドの断面を示す。第2図において、Al2O3−TiCセラミツ
ク、Al2O3−TiO2セラミツクス、SiC,Znフエライト、Ni
−Znフエライト、Mn−Znフエライト等からできた絶縁基
板1上に、スパツタAl2O3膜12を形成する。次に第1の
下部磁極8として、Ni−Fe合金スパツタ法で形成する。
膜厚は1μmとした。さらに、第2の下部磁極9として
同様にNi−Fe合金をスパツタ法で形成する。膜厚は1.5
μmとした。次に、磁気ギヤツプ3をAl2O3をスパツタ
法で形成する。コイル導体4の絶縁層5としては、耐熱
性ポリイミド系樹脂、あるいは、レジストを用いる。ま
た、コイル4は、Cuを用いてスパツタ法で形成する。次
に、第1の上部磁極10には、飽和磁束密度1.3TのCo92Ta
5Zr3非晶質合金膜をスパツタ法で形成する。膜厚は2.0
μmとした。この上に第2の上部磁極11は、パーマロイ
で形成する。膜厚は1.0μmとした。最後に、約20μm
のAl2O3の保護膜7からできている。下部磁極8,9,磁気
ギヤツプ3,コイル導体4,上部磁極のパターンニング10,1
1は、イオンミリング法により形成する。Co92Ta5Zr3
晶質合金スパツタ膜は、スパツタ直後の状態では異方性
磁界が大きいので、磁場中熱処理する必要があるのは、
比較例と同じであり、比較例と同様の磁場中熱処理を施
した。比較例と同じ記録再生特性の評価を行なうと、比
較例と比較してオーバーライト特性はほぼ同じ、再生出
力は20%向上していた。再生出力が向上した原因は、磁
極の体積が増加したためと考えられる。
〔発明の効果〕
以上述べたように、上部磁極の一部に熱的に準安定な
飽和磁束密度1.3T以上の高飽和磁束密度磁性材料を用
い、下部陰極には熱安定性に優れNi−Fe(パーマロイ)
合金膜を用いた薄膜磁気ヘツドは、下部磁極、磁気ギャ
ップ、コイル導体、上部磁極のパターニングを行う薄膜
磁気ヘツド作製プロセスの熱履歴によって、高飽和磁束
密度材料の軟磁気特性が劣化しないので、記録特性のみ
ならず、再生特性も優れた薄膜磁気ヘツドが得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、高飽和磁束密度材料と、パーマロイを磁極に
用いた薄膜磁気ヘツドの断面図、第2図は、高飽和磁束
密度材料と、パーマロイを磁極に用いた本発明の薄膜磁
気ヘツドの断面図、第3図は薄膜磁気ヘツドの斜視図、
第4図はパーマロイのみを極性に用いた従来の薄膜磁気
ヘツドの磁極部の断面図である。 1……基板、2……下部磁極、3……磁気ギヤツプ、4
……コイル、5……絶縁層、6……上部磁極、7……保
護膜、8……第1の下部磁極、9……第2の下部磁極、
10……第1の上部磁極、11……第2の上部磁極、12……
Al2O3
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ▲高▼野 公史 東京都国分寺市東恋ケ窪1丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 森脇 英稔 東京都国分寺市東恋ケ窪1丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 椎木 一夫 東京都国分寺市東恋ケ窪1丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (56)参考文献 特開 昭60−35316(JP,A) 特開 昭60−45918(JP,A) 特開 昭60−35315(JP,A) 特開 昭60−151814(JP,A) 特開 昭64−42012(JP,A)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】基板上に下部磁極及び上部磁極よりなる磁
    気コア、前記下部磁極及び上部磁極を分離する絶縁層及
    び前記絶縁層内にあって信号の入出力を行うコイルが形
    成された薄膜磁気ヘッドであって、前記上部磁極は前記
    絶縁層側に形成された第1の磁極と該第1の磁極上に形
    成された第2の磁極を有し、該第1の磁極は飽和磁束密
    度1.3T以上の磁性材料から構成され、該第2の磁極はNi
    −Fe合金から構成され、前記下部磁極はNi−Fe合金から
    構成されたことを特徴とする薄膜磁気ヘッド。
  2. 【請求項2】前記下部磁極及び上部磁極の第2の磁極を
    構成するNi−Fe合金の飽和磁束密度が1Tであることを特
    徴とする請求請1記載の薄膜磁気ヘッド。
JP1128818A 1989-05-24 1989-05-24 薄膜磁気ヘツド Expired - Lifetime JP2972226B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1128818A JP2972226B2 (ja) 1989-05-24 1989-05-24 薄膜磁気ヘツド
US07/525,666 US5126907A (en) 1989-05-24 1990-05-21 Thin film magnetic head having at least one magnetic core member made at least partly of a material having a high saturation magnetic flux density

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1128818A JP2972226B2 (ja) 1989-05-24 1989-05-24 薄膜磁気ヘツド

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP19122899A Division JP3204252B2 (ja) 1999-07-06 1999-07-06 薄膜磁気ヘッド

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH02308408A JPH02308408A (ja) 1990-12-21
JP2972226B2 true JP2972226B2 (ja) 1999-11-08

Family

ID=14994177

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1128818A Expired - Lifetime JP2972226B2 (ja) 1989-05-24 1989-05-24 薄膜磁気ヘツド

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2972226B2 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05120630A (ja) * 1991-04-25 1993-05-18 Hitachi Ltd 磁気デイスク装置
US6101068A (en) * 1997-09-22 2000-08-08 Hitachi Metals, Ltd. MR composite-type thin-film magnetic head having an upper pole with a high saturation magnetic flux density and an intermediate pole with a high resistivity

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6035316A (ja) * 1983-08-04 1985-02-23 Nec Corp 薄膜磁気ヘッド
JPS60151814A (ja) * 1984-01-20 1985-08-09 Hitachi Ltd 薄膜磁気ヘツド
JPS6442012A (en) * 1987-08-10 1989-02-14 Hitachi Ltd Magnetic head

Also Published As

Publication number Publication date
JPH02308408A (ja) 1990-12-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6221218B1 (en) Method of forming an inductive write head for magnetic data storage media
US6490131B2 (en) Thin film magnetic head with electroplated Ni-Fe alloy thin film having small average crystal grain size range
US6190764B1 (en) Inductive write head for magnetic data storage media
JP3520170B2 (ja) 複合型薄膜磁気ヘッド
JP3112850B2 (ja) Co−Ni−Feを主成分とする軟磁性薄膜,その製造方法,それを用いた磁気ヘッド及び磁気記憶装置
US5126907A (en) Thin film magnetic head having at least one magnetic core member made at least partly of a material having a high saturation magnetic flux density
JP3388685B2 (ja) 磁気ヘッド
JPH0778858B2 (ja) 薄膜磁気ヘッド
JP3155234B2 (ja) 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法
JP3184465B2 (ja) 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法
JP4759455B2 (ja) 磁気シールド及びその製造方法、薄膜磁気ヘッド
JP2972226B2 (ja) 薄膜磁気ヘツド
JP2990885B2 (ja) 薄膜磁気ヘッド及びそれを用いた磁気ディスク装置
JPH0329104A (ja) 薄膜磁気ヘッド
JP3204252B2 (ja) 薄膜磁気ヘッド
US6042897A (en) Combination read/write thin film magnetic head and its manufacturing method
JPH06195637A (ja) 薄膜磁気ヘッド
JP3232592B2 (ja) 磁気ヘッド
JP3177852B2 (ja) 薄膜磁気ヘッド
JP2702997B2 (ja) 薄膜磁気ヘツド及び磁気デイスク装置
JP2971212B2 (ja) 薄膜磁気ヘッドの製造方法
JP2747216B2 (ja) 薄膜磁気ヘッド
JP2790159B2 (ja) 薄膜積層磁気ヘッド
JPH05166130A (ja) 薄膜磁気ヘッド
JP2664139B2 (ja) 薄膜磁気ヘツド

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080827

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080827

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090827

Year of fee payment: 10

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090827

Year of fee payment: 10